【賽道內存接近終點線】

江南布衣

【賽道內存接近終點線】

 

 

賽車邁向一個新的類型的內存

IBM的研究人員已經提出商業化又邁進了一步“賽道內存” - 一個新的技術，利用磁性納米線為高密度數據存儲設備。

 

雷斯特拉克涉及運動磁疇壁 - 地區之間的邊界對面的磁化 - 沿納米線使用小自旋極化電流脈衝。

 

這可能為一種新型的磁存儲器，可存儲多達 100倍的數據比現有的隨機存取存儲器（RAM的）。

 

傳統的計算機硬盤驅動器使用的馬達轉動玻璃盤上的磁位存儲在薄膜。

 

賽道內存是根本不同的，因為它使用電流移動磁疇壁納米線向上和向下一個沒有任何原子取代的。

 

磁疇壁之間的界限是狹隘的地區，那裡的物質磁矩點“上升”的一側牆上，“下降”之爭。

 

可移動的牆壁內外部材料採用磁場或通過注入自旋極化電流脈衝（電流自旋極化電子的自旋角動量進行）。

 

在賽道存儲器，數據存儲為一個序列的磁疇 - 疇壁分離 - 沿著納米線位和個人通過移動存儲和檢索的順序沿著納米線和跨磁讀寫設備。

 

一個典型的賽道芯片將含有納米線陣列幾微米長，大約 30納米寬，並能存儲數百 GB的數據。

 

 

做牆瞬間移動？

 

斯圖爾特帕金的團隊在IBM Almaden研究中心的加利福尼亞州聖何塞市，一直在研究這種技術自2004年以來已經開發了一些基本的賽道原型，可以讀取和寫簡單的數據集。

 

然而，直到現在，研究人員不知道如何移動磁疇壁納米線。

 

不要在牆上移動即刻只要電流應用並停下來馬上當電流關掉，或者他們需要時間來達到自己的峰值速度，得出一個緩慢停止時，有沒有電流？

 

帕金和他的同事說，第二個方案是成立的。 研究人員來到他們的結論，通過測量所花費的時間為一疇壁，以加速其峰值速度和行駛距離的疇壁時，興奮的電流脈衝。

 

他們這樣做是通過使用一個令人興奮的電流脈衝和第二個脈衝電流探頭同時測量所花費的時間為疇壁減速，從這個峰值速度為零時電流關閉。

 

 

'令人驚訝的是長的時間和距離

“我們發現，所需的時間加速/減速是令人驚訝的長在10 ns和行駛距離長1微米左右太”帕金告訴 physicsworld.com 。

 

“不過，在加速落後的距離是一樣的移動距離由域根據其自身的慣性（或質量）當電流切斷。”

 

這後發現是非常重要，因為這意味著，儘管疇壁的慣性，但它仍然移動的距離相對應的長度所施加的電流脈衝。

 

認識到這一點，因此，現在研究人員將能夠精確地控制其位置疇壁沿跑道通過精心定制的電流脈衝或脈衝序列，所以準確地移動和檢索數據就可以了。

 

“這顯然是一個重要的突破，使我們了解電流驅動磁疇壁動力學相關的建設賽馬場的回憶”說帕金。

IBM的團隊後疇壁運動，通過測量電阻的賽道由坡莫 - 軟磁性合金製成鎳和鐵。

 

在場的一疇壁稍微降低了電阻的納米線。

 

 

'巧技術'

“我們使用的納米線的電阻，以確定不僅疇壁是否存在，而且數量疇壁，甚至詳細的內部磁疇壁的結構，解釋說：”帕金。

 

“我們用一個比較巧妙的結合兩種技術，涉及到的電流脈衝 - 一個激發疇壁，第二次探測疇壁的運動 - 有些類似泵探針技術，使用光子脈衝。”

 

研究人員正計劃建立一個綜合性的賽道存儲器原型與閱讀，寫作和要素為基礎轉移到賽道本身。

 

這項工作發表在 科學  330 1810 。

 

 

關於作者

美女杜梅是特約編輯 nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/44735